[發明專利]在建超長TBM隧道臨時運輸軌道不平順性檢測評價方法

有效

• 申請號: 202111625232.2
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114275003B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 郭新強;李治國;肖逸飛;白亮;李銘杰;曾垂剛;王發民;王恒超;王軍;李宏波;湯偉華;張恒;呂乾乾
• 申請（專利權）人: 新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08;B61D15/08
• 代理公司: 鄭州久信知識產權代理事務所(普通合伙) 41194
• 代理人: 靳錦

本發明提出一種在建超長TBM隧道臨時運輸軌道不平順性檢測方法，應用于軌道不平順檢測評價系統，旨在解決現今軌道不平順檢測的檢測能力低的問題，步驟包括（1）將裝有傳感器的有軌列車按照不同的速度在初始鋪設的臨時軌道上運行，獲取不同車速工況下車輛通過軌道接頭時的振幅作為初始值，建立標準數據庫；（2）通過有軌列車運行時的速度、振幅、里程等數據采集，經與標準數據庫對比分析，進行每接點、每段軌道、每公里軌道的不平順性進行評價；（3）通過車載顯示裝置提醒駕駛員車輛減速、后臺數據報表提醒管理人員進行臨時軌道檢修。優點在于雙軌測量可實現實時檢測和評價，減少人工巡檢，提高檢測頻次，有效地降低臨時軌道車輛行駛風險。

技術領域

本發明涉及超長TBM隧道物料安全運輸技術領域，具體涉及一種在建超長TBM隧道臨時運輸軌道不平順性檢測方法。

背景技術

隧道工程建設已逐步向超長距離施工的方向發展，而TBM作為長大隧道快速施工裝備應用越來越廣泛。在TBM隧道施工過程中所需要的物料及人員須通過有軌列車運輸至工作面，但隧道施工中的大多架設臨時軌道進行車輛運輸，臨時軌道主要作為施工過程中物料運輸的軌道，雖然車輛運行速度低，與鐵路運營時軌道相比鋪設質量要求低，但是臨時軌道的不平順性也直接影響有軌列車的運輸效率，甚至是生產安全，比如有軌列車脫軌等事故。

由于臨時軌道遠不及鐵路等軌道鋪設質量，現有的軌道檢測方法并不能直接對臨時軌道不平順行進行檢測評價，而目前關于臨時軌道不平順性檢測的方法較少，其初始鋪設時僅靠米尺量取確定軌道接頭的高低誤差，而使用過程中大多是通過人工不定時巡檢，不僅效率低下，而且檢測效果差，不能及時有效地檢測出軌道的不平順程度，直接影響有軌車輛的安全運行。

在已公開的專利文獻中，申請號為2021104610158的，名為軌道不平順檢測評估系統、方法、電子設備及軌道車輛的專利，公開了一種通過各個測量點的三維數據得到軌道不平順值的方法，設計包括多個電子模塊，自動化從程度高，但是申請人認為，該技術有這數據龐雜，成本高的缺點，并不適合普遍應用，尤其不適合TBM隧道臨時運輸軌道不平順性的檢測。畢竟在TBM隧道臨時運輸軌道的特點在于：1.總廠長，如果單點總結，數據量大，處理成本高，而臨時軌道的特點之一就是要在保證運輸的前提下壓縮成本；2.基礎數據池的數據過大，數據庫生成時間長，不符合臨時軌道短期組裝，盡快投產的特點。

綜上所述，也就是說先解決的主要問題在于，存在一種成本過高且不適合臨時軌道的不平順性測量技術，而常規的技術也無法保證TBM隧道施工物料運輸的安全性。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種快速檢測臨時軌道不平順性的方法，旨在提高超長TBM隧道施工物料運輸的安全高效性。

包括如下步驟：

（1）采集設備安裝：在被檢測的列車左右兩側輪各安裝有軌車輛振動傳感器，在試驗機的車輪上、所述振動傳感器旁安裝里程計，車輛主控臺上數據采集裝置，所述數據采集裝置的輸入端連接所述振動傳感器和所述里程計，所述數據采集裝置的輸出端連接車載終端，所述車載終端連接顯示與分析模塊，所述車載終端、顯示與分析模塊安裝在機車駕駛室內；

（2）數據采集：被測車輛按照不同的速度在初始鋪設的臨時軌道上運行，獲取不同車速v和對應加速度的工況下車輛通過軌道接頭時的振幅作為初始值，建立標準數據庫，獲取不同車速v和對應加速度的下左右軌道上接頭振動幅值[f左]、[f右]，獲取每接點位置處里程數據，生成每接點的振幅[f]、振幅速度比限值[f/v]、每接點的傾斜值[△f]、每段軌道縱向不平順值[F]、每公里軌道不平順綜合指數[k]；

（3）評價：試驗過程中，通過有軌列車運行時的速度、振幅、里程的數據采集，形成瞬時的f、f/v、△f、F、k，后經與標準數據庫對比分析，依次進行每接點不平順性評價、每段不平順性評價、和每公里不平順性評價。